JP7480337B2 - 超音波ミスト吸入器 - Google Patents

Description

本発明は、超音波振動により液体を霧化する超音波ミスト吸入器に関する。

電子気化式吸入器は、従来のタバコに含まれるタールなどの刺激の強い化学物質を避け、ニコチンへの渇望を満たしたい喫煙者の間で人気を集めている。電子式気化吸入器には、通常、ニコチンオイル、溶剤、水、および多くの場合香料を混合した液体ニコチンが含まれていることがある。ユーザが電子気化吸入器を吸引すると、液体ニコチンが気化器に引き込まれ、そこで加熱されて蒸気になる。ユーザが電子気化吸入器に描くと、ニコチンを含む蒸気が吸入される。このような電子気化吸入器は、医療目的を有する場合がある。

電子式気化吸入器と他の蒸気吸入器は、典型的には、類似の設計を有する。ほとんどの電子気化吸入器は、リザーバからの漏れを防ぐように液体ニコチンを保持する毛細管要素などの内膜、典型的には綿を有する液体ニコチンリザーバを備えている。それにもかかわらず、これらのタバコは、液体が膜からマウスピースに流れ出るのを防止する障害物がないため、依然として漏れが発生しやすい。電子式気化吸入器の液漏れは、いくつかの理由で問題がある。第１の欠点として、液体が電子部品に漏れ、装置に重大な損傷を与える可能性がある。第２の欠点として、液体が電子気化吸入器のマウスピースに漏れ、使用者が未気化の液体を吸入する可能性がある。

電子気化吸入器は、吸引の間に一貫性のない用量を提供することでも知られている。前述の漏れは、膜が気化器の近くで過飽和または過少になることがあるため、投与量が一定しない原因の１つである。膜が過飽和である場合、ユーザは、所望の用量３０よりも強い蒸気を経験する可能性があり、膜が過少である場合、ユーザは、所望の用量よりも弱い蒸気を経験する可能性がある。使用者が吸う強さを少し変えるだけで、強くなったり弱くなったりすることがある。一貫性のない投与は、漏れとともに、ベーパリング液体のより早い消費につながる可能性がある。

さらに、従来の電子気化吸入器は、電子タバコ内の液体を加熱するように構成された金属加熱部材の高温誘導５に依存する傾向があり、したがって、吸い込むことができる液体を気化させることができる。従来の電子式気化吸入器の問題点は、金属が燃える可能性と、その後に燃えた液体と一緒に金属を吸い込む可能性を含む可能性があることである。また、加熱された液体による焦げた臭いを好まない人もいる。

電子気化吸入器は、一般に、液体ニコチンリザーバが、リザーバ内の未使用液体を加熱しないように、金属加熱部品から離れた位置に配置されるように設計されている。この配置は、吸入器をより複雑に製造する。

したがって、これらの欠点によりよく耐えることができる電子気化吸入器に対する必要性が当技術分野に存在する。

簡潔な概要
本発明の一態様によれば、超音波ミスト吸入器であって、以下の構成を備える。

－ 霧化される液体を受け取るように適合された液体チャンバを含む液体リザーバ構造体
－ 液体チャンバと流体連通している超音波処理チャンバ

液体リザーバ構造体の少なくとも一部は、吸気時に周囲から前記超音波処理チャンバへ空気の流れを供給するための気流部材から構成されていることを特徴とする。

気流部材は、ユーザがマウスピースから吸引する際に、周囲の空気が超音波振動手段と流体接触することを可能にする。

超音波ミスト吸入器において超音波振動のための超音波処理チャンバを使用することにより、液体チャンバと超音波処理チャンバとを液体リザーバ構造体に組み合わせることができる。

「超音波振動手段」という表現は、特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１９／０５５１９２で用いられている「超音波発振部品」という表現と類似している。

本発明で使用される「ミスト」という表現は、先行技術から知られる従来の吸入器において通常行われるように液体が加熱されないことを意味することに留意されたい。実際、従来の吸入器は、液体をその沸騰温度以上に加熱して蒸気を発生させるために加熱素子を使用するが、これはミストとは異なるものである。

実際、液体を高強度で超音波処理する場合、液体媒体中に１０伝播する音波は、周波数に依存して異なる速度で、高圧（圧縮）および低圧（希釈）サイクルを交互に生じる。低圧サイクルでは、高強度の超音波が液体中に小さな真空の気泡や空隙を作る。この気泡がエネルギーを吸収できない体積になると、高圧サイクルで激しく崩壊する。この現象をキャビテーションという。このとき、局所的に非常に高い圧力が発生する。キャビテーションでは、壊れた毛細管波が発生し、液体の表面張力を破った微小な液滴が霧状になって素早く空中に放出される。

超音波ミスト吸入器において、気流部材は、気流ブリッジと気流ダクトから構成され、気流ブリッジは少なくとも気道開口部を有し、吸入チャネルの一部を形成し、気流ダクトは気流ブリッジから超音波処理チャンバ内に延びて周囲から超音波処理チャンバへの空気流を提供するためにある。

気流部材は、エアミストミックスを気道開口部からマウスピースへ上向きに排出させる。さらに、気流ブリッジは、大きな液体滴がマウスピースを介して排出されることを防止する。

気流ブリッジは、２つの半円形の気道開口部から構成されることが好ましい。

好ましくは、気流ブリッジは、円錐切頭型要素と係合される。

超音波ミスト吸入器において、毛細管要素は、液体チャンバと超音波処理チャンバの間に調整されてもよい。

超音波ミスト吸入器では、気流ダクトは毛細管要素に面していてもよい。

超音波ミスト吸入器において、気流ブリッジは、気流ダクトに気流を提供する少なくとも周辺開口部を含んでもよい。

超音波ミスト吸入器において、円錐切頭型要素は、少なくとも、気流ブリッジの周辺開口部と整列した周辺開口部を含んでいてもよい。

超音波ミスト吸入器において、液体リザーバ構造体及びマウスピースの少なくとも一部が、超音波処理チャンバを形成する。

超音波ミスト吸入器において、ミストを吸入するためのマウスピースを構成してもよい。

超音波ミスト吸入器において、マウスピースと円錐切頭型要素との間に気流チャンバが配置されてもよい。

超音波ミスト吸入器において、マウスピースは、少なくとも、気流ブリッジの周辺開口部及び円錐切頭型要素の周辺開口部と整列した周辺開口部から構成されてもよい。

気流ダクトの端部は、超音波処理チャンバ内に延び、毛細管要素に近接しているか、又は毛細管要素にある場合がある。

超音波ミスト吸入器において、気流ブリッジと気流ダクトは、一体で作られてもよい。

超音波ミスト吸入器において、液体リザーバ構造体は、超音波処理チャンバから周囲に向かう空気通路を提供する吸入チャネルを備える可能性がある。

超音波ミスト吸入器において、吸入路は、マウスピースと液体リザーバ構造体との間に配置された円錐切頭型要素で構成されてもよい。

超音波ミスト吸入器において、吸入チャンネルは、超音波処理チャンバと液体チャンバを区画する内部容器で構成されてもよい。

超音波ミスト吸入器において、内側容器は、液体チャンバの内壁を形成してもよい。

超音波ミスト吸入器において、円錐切頭型要素は、内側容器に接触していてもよい。

超音波ミスト吸入器において、マウスピースは、円錐切頭型要素を受け入れる内側ダクトを含んでいてもよい。

超音波ミスト吸入器において、液体リザーバ構造体は、液体チャンバの外壁を区切る外側容器を含んでいてもよい。

超音波ミスト吸入器において、内側容器は、毛細管要素が配置される第１セクションと第２セクションとから構成されてもよい。

毛細管要素は、ガーゼである可能性がある。毛細管要素は、竹繊維、好ましくは竹繊維１００％で、または綿、シリカ、タバコ綿、またはそれらの任意の組み合わせで形成されてもよい。

超音波ミスト吸入器において、毛細管要素は、超音波処理チャンバと液体チャンバの間に延びる平坦な形状を有していてもよい。

超音波ミスト吸入器において、毛細管要素は、中央部分と周辺部分とから構成されてもよい。

超音波ミスト吸入器において、周辺部は、液体チャンバに向かって延びるＬ字型の断面を有していてもよい。

超音波ミスト吸入器において、中央部は、超音波処理チャンバまで延びるＵ字形状の断面を有していてもよい。

超音波ミスト吸入器において、超音波振動手段は、超音波振動手段で構成されていてもよい。

超音波ミスト吸入器では、超音波振動手段は、弾性部材によって支持されている。

弾性部材は、環状の板状ゴムから形成されている。

弾性部材は、超音波振動手段を維持するための溝が設計された内孔を有する。

この場合、弾性部材が超音波振動手段に線接触しているため、液体リザーバ構造体の振動の抑制をより効果的に防止することができる。したがって、霧化部材によって霧化された液体の微粒子をより遠くまで噴霧することができる。

超音波ミスト吸入器において、超音波振動手段に高周波電圧を印加して超音波振動の手段を超音波振動させ、それによって超音波振動手段の一部に供給された液体を霧化して噴霧することができる。

このような超音波ミスト吸入器によれば、比較的小さなサイズを有する超音波振動手段によって霧化された液体の微粒子を遠くまで噴霧することができる。

その超音波振動手段は、変換器であってもよく、円形の板状に優先的に設計されている。圧電変換器の材質は、セラミックであることが望ましい。

超音波ミスト吸入器において、Ｕ字断面は、内側部分と外側部分とを有し、Ｕ字断面の内側部分は超音波振動手段と面接触し、Ｕ字断面の外側部分は超音波振動手段と面接触していないものであってもよい。

超音波ミスト吸入器において、Ｕ字断面の外側部分には、Ｕ字断面の外側部分と超音波振動手段との間で発生するミストを通過させることができる通気開口部が形成されていてもよい。

超音波ミスト吸入器において、内側容器は、機械的ばねを受け入れるように構成されていてもよい。

好ましくは、機械的なばねは、表面接触を確実にするために、毛細管要素の中央部分を超音波振動手段に押し付ける。

超音波ミスト吸入器において、超音波処理チャンバは、超音波処理チャンバを閉じる底板を有していてもよい。

超音波ミスト吸入器において、底板は、弾性部材を支持するように構成されてもよい。

超音波ミスト吸入器において、底板は、弾性部材が受けられる凹部を有する上面から構成されてもよい。

超音波ミスト吸入器において、液体チャンバは、液体チャンバの最大レベルを表す上面と、液体の最小レベルを表す下面とを含み、下面が底板の上面であることとしてもよい。

本発明の超音波ミスト吸入器において、液体リザーバ構造体は、液体チャンバを閉じるキャップで構成されてもよい。

超音波ミスト吸入器において、キャップは、下面からなり、液体チャンバの上面は、キャップの下面であってもよい。

超音波ミスト吸入器において、底板は、超音波振動手段に電力を供給するためのコネクタを受け入れるように配置されてもよい。

超音波ミスト吸入器において、第１のコネクタと第２のコネクタとを備え、第１のコネクタは、バネ式のコンタクトプローブであり、第２のコネクタは、弾性部材を横切るサイドピンである。バネ式のコンタクトプローブは、超音波振動手段との恒久的な接触を実現する。

好ましくは、金属板は、第２のコネクタと超音波振動手段との間の電気的接触を確実にする。

超音波ミスト吸入器において、液体リザーバ構造体は、内部ボアに流体的に結合され、液体ミストがエアウェイから流出するように構成されたエアウェイを含む上端を有していてもよい。

超音波ミスト吸入器において、液体リザーバ構造体は、マウスピースと、吸入器に電力を供給し作動させるための電気部品を収容するケーシングとの間に配置されてもよい。

底板は密閉されているため、超音波処理チャンバからケーシングへの液体の漏れは防止されている。

超音波ミスト吸入器において、液体リザーバ構造体の上端は、円錐切頭型要素を介してマウスピースと結合されてもよく、マウスピースは、気道から周囲に流れ出る液体ミストの吸引を可能にするように構成される。

有利には、液体リザーバ構造体は、マウスピース及びケーシングから着脱可能である。

液体リザーバ構造体およびマウスピースまたはケーシングは、互いに係合するための相補的な配置を含んでもよく、さらにそのような相補的配置は、バヨネット型配置、ねじ係合型配置、磁気配置および摩擦嵌合配置のいずれかを含んでもよく、液体リザーバ構造体は配置の一部分を含み、マウスピース１またはケーシングは、配置の相補的部分を含んでいる。

このような設計により、液体リザーバ構造体を使い捨てにすることができる。液体リザーバ構造体は、必要なときに取り外して再装置することができる。この特徴は、完全に使用するか、または未使用の液体を廃棄しなければならないという制限なしに、フレーバーを交換する自由をユーザに与えるものである。

さらに、このような設計は、超音波処理チャンバ内の超音波振動手段の疲労のリスクを排除し、疲労のリスクを防止する使い捨ての超音波振動手段及びフレーバーの混合のリスクを防止する使い捨ての毛細管要素を有する。

超音波ミスト吸入器において、集積回路は、液体リザーバ構造体の下端に結合され、超音波振動手段に通信可能に結合されてもよく、集積回路は、超音波振動手段を振動させるように構成される。

好ましくは、超音波振動手段は、コネクタを介して、集積回路と電気的に通信している。

有利には、集積回路は、直流を高周波の交流に変換するように設計されている。

超音波振動手段は、コネクタを介してケーシングの電気部品から電力を供給されてもよい。

ケーシングは、電気貯蔵装置を含むように構成されることが好ましく、集積回路の少なくとも一部を包囲してもよい。

ケーシングは、特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１９／０５５１９２に記載された全ての特徴を有していてもよい。

本発明に係る超音波ミスト吸入器において、前記液体チャンバに受容される前記液体は、５７～７０％（ｗ／ｗ）の植物性グリセリンと３０～４３％（ｗ／ｗ）のプロピレングリコールとを含み、前記プロピレングリコールはニコチン及び香料を含む、ことを特徴とする超音波ミスト吸入器。

超音波ミスト吸入器または個人用超音ミスト化装置は次を含む：
－ 霧化される液体を受け取るように適合された液体チャンバまたはカートリッジを含む液体リザーバ構造体
－ 液体チャンバまたはカートリッジと流体連通している超音波処理チャンバ

前記の液体チャンバに受容される前記の液体は、５７～７０％（ｗ／ｗ）の植物性グリセリンおよび３０～４３％（ｗ／ｗ）のプロピレングリコールを含み、前記のプロピレングリコールはニコチンおよび香料を含む。

いくつかの実施形態は、添付図面の図に例として示され、限定されるものではない。
図１は、本発明の実施形態に係る超音波ミスト吸入器の構成要素を示す分解斜視図である。 図２は、発明の実施形態による吸入器液体リザーバ構造体の構成要素の分解斜視図である。 図３は、図１による吸入器液体リザーバ構造体の構成要素の断面図である。 図４Ａは、図２及び図３による吸入器液体５リザーバ構造体の空気流部材の等角図である。 図４Ｂは、図４Ａに示す送風部材の断面図である。 図５Ａは、図４Ａ及び図４Ｂに描かれた空気流部材の別の実施形態の等角図である。 図５Ｂは、図５Ａに示す送風部材の断面図である。

詳細な説明
前述の概要、および本発明の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むと、より良く理解されるであろう。

本明細書で使用される場合、単数形で記載され、単語「ａ」または「ａｎ」が先行する要素は、そのような除外が明示されない限り、当該要素の複数を除外しないものとして理解されるべきである。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、言及された特徴も組み込んだ追加の実施形態の存在を排除すると解釈することを意図していない。さらに、反対のことを明示的に述べない限り、特定の特性を有する要素又は複数の要素を「含む」又は「有する」実施形態は、その特性を有さない追加のそのような要素を含むことができる。

本発明は、超音波ミスト吸入器に関するものである。本発明の説明及び添付の図は、電子気化吸入器の実施形態に向けられるが、他の実施形態、例えば、水タバコ、フレーバー液、薬、及びハーブサプリメント用の吸入器が想定される。さらに、この装置は、タバコというよりオブジェクトのように見えるようにパッケージ化することができる。例えば、パイプ、水パイプ、スライドなどの他の喫煙具に似せた装置や、喫煙に関係ない他の物体に似せた装置も考えられる。

超音波ミスト吸入器は、使い捨てまたは再利用可能のいずれかである。本書で使用される「再利用可能」という用語は、エネルギー貯蔵装置が再充電可能または交換可能であること、または液体が再充填または液体リザーバ構造体の交換のいずれかによって補充可能であることを意味する。あるいは、いくつかの実施形態では、再利用可能な電子装置は、再充電可能であり、液体を補充することができる両方である。まず、使い捨ての実施形態について説明し、次に再利用可能な実施形態について説明する。

従来の電子気化吸入器は、吸入器内の液体を加熱するように構成された金属部品の高温を誘発し、したがって、吸い込むことができる液体を気化させることに依存する傾向がある。液体は、通常、プロピレングリコール（ＰＧ）および植物性グリセリン（ＶＧ）の溶液にブレンドされたニコチンおよび香料を含み、これらは、高温で加熱部品を介して気化される。従来の吸入器の問題点として、金属が燃える可能性があり、その後、燃えた液体と一緒に金属を吸い込む可能性がある。また、加熱された液体による焦げた臭いと味を好まない人もいる。

これに対して、本開示の態様は、超音波振動によって液体を霧化する超音波ミスト吸入器を含み、これにより、液体中に微小水泡が生成される。この気泡が周囲の空気と接触すると、約０．２５～０．５ミクロンの水滴が空気中に噴霧され、それによって、霧を吸うのと同様に、呼吸によって吸収できる微小液滴が生成される。

発熱体を使用しないため、発熱体の焦げ付きがなく、副流煙の影響を低減することができる。

図１は、本発明の使い捨て超音波ミスト吸入器の実施形態１００を描いている。図１から分かるように、超音波ミスト吸入器１００は、直径に比して長さが比較的長い円筒形の本体を有している。形状および外観の点で、超音波ミスト吸入器１００は、典型的なタバコの外観を模倣するように設計されている。例えば、吸入器は、主にタバコのタバコ棒部分を模擬する第１の部分１０１と、主にフィルタを模擬する第２の部分１０２とを備えることができる。発明装置の使い捨て実施形態のでは、第１部分と第２部分とは、単一の、しかし分離可能な装置の領域である。第１部分１０１及び第２部分１０２という呼称は、各部分に主に含まれる構成要素を便宜的に区別するために用いられる。

図１から分かるように、超音波ミスト吸入器は、マウスピース１、液体リザーバ構造体２、およびケーシング３から構成されている。第１部分１０１はケーシング３を構成し、第２部分１０２はマウスピース１およびリザーバ構造体２を構成する。

第１の部分１０１には、電源エネルギーが含まれている。

蓄電装置３０は、超音波ミスト吸入器１００に電力を供給する。蓄電装置３０は、リチウムイオンバッテリ、アルカリバッテリ、亜鉛－炭素バッテリ、ニッケル水素バッテリ、ニッケル－カドミウムバッテリなどのバッテリ、スーパーキャパシタ、またはこれらの組み合わせとすることができるが、これらに限定されるわけではない。使い捨ての実施形態では、電気貯蔵装置３０は再充電可能ではないが、再使用可能な実施形態では、電気貯蔵装置３０は再充電可能であるように選択されるであろう。使い捨ての実施形態では、電気貯蔵装置３０は、主に、吸入器１００の寿命にわたって一定の電圧を供給するように選択される。そうでなければ、吸入器の性能は時間とともに劣化することになる。装置の寿命にわたって一定の電圧出力を提供することができる好ましい電気貯蔵装置には、リチウムイオンバッテリおよびリチウムポリマーバッテリが含まれる。

電気貯蔵装置３０は、一般に正端子に対応する第１の端部３０ａと、一般に負端子に対応する第２の端部３０ｂとを有する。負極端子は、第１端部３０ａまで延びている。

蓄電装置は第１部分１０１に位置し、液体リザーバ構造体２は第２部分１０２に位置するので、接合部は、それらの構成要素の間に電気的な通信を提供することが必要である。本発明では、第１の部分１０１が第２の部分１０２に締め付けられるときに一緒に圧縮される少なくとも電極またはプローブ２５を用いて電気通信が確立される。

この実施形態では、再利用可能とするために、蓄電装置３０は充電可能である。ケーシング３には、充電口３２が設けられている。

集積回路４は、近位端４ａおよび遠位端４ｂを有する。電気貯蔵装置３０の第１端３０ａの正端子は、フレキシブル集積回路４の正リードと電気的に連通している。電気貯蔵装置３０の第２の端部３０ｂの負端子は、集積回路４の負リードと電気的に通信している。集積回路４の遠位端４ｂは、マイクロプロセッサを含んで構成されている。マイクロプロセッサは、センサからのデータを処理し、ライトを制御し、第２の部分１０２における超音波振動５に電流の流れを指示し、予めプログラムされた時間の後に電流の流れを終了させるように構成されている。

センサは、超音波ミスト吸入器１００が使用されているとき（使用者が吸入器を吸引したとき）を検出し、マイクロプロセッサを作動させる。センサは、圧力、空気流、または振動の変化を検出するように選択することができる。優先実施形態では、センサは圧力センサである。デジタル実施形態では、センサ１０は連続的な読み取りを行い、その結果、デジタルセンサは連続的に電流を引き込む必要があるが、その量は小さく、全体のバッテリ寿命は無視できるほど影響されるだろう。

さらに、集積回路４は、高周波で直流を交流に変換するために優先的に４つのＭＯＳＦＥＴによって形成されてもよいＨブリッジを構成している可能性がある。

図２および図３を参照すると、実施形態による液体リザーバ構造体２の図解が示されている。液体リザーバ構造体２は、霧化される液体を受け取るように適合された液体チャンバ２１と、液体チャンバ２１と流体連通している超音波処理チャンバ２２とからなる。

示されている実施形態では、液体リザーバ構造体２は、超音波処理チャンバ２２から周囲に向かう空気通路を提供する吸入チャネル２０を備える。

センサ位置の一例として、超音波処理チャンバ２２にセンサを配置してもよい。

吸入チャンネル２０は、円錐切頭部２０ａと内部容器２０ｂを有する。

図４Ａ及び図４Ｂに描かれているように、さらに吸入チャネル２０は、周囲から超音波処理チャンバ２２に空気流を供給するための空気流部材２７を有する。

気流部材２７は、一体に作られた気流ブリッジ２７ａ及び気流ダクト２７ｂを有し、気流ブリッジ２７ａは吸入チャネル２０の一部を形成する２つの気道開口２７ａ’を有し、気流ダクト２７ｂは気流ブリッジ２７ａから超音波処理チャンバ２２内に延びて周囲から超音波処理チャンバへの空気流を提供するためにある。

気流ブリッジ２７ａは、第２の直径２０ａ２において円錐切頭型要素２０ａと協働する。

気流ブリッジ２７ａは、気流を気流ダクト２７ｂに供給する２つの対向する周辺開口部２７ａ’’を有する。

気流ブリッジ２７ａと円錐切頭型要素２０ａとの協働は、２つの対向する周辺開口部２７ａ’’が円錐切頭型要素２０ａの相補的開口部２０ａ’’と協働するように配置される。

図５Ａ及び図５Ｂに描かれた実施形態では、空気流部材２７及び円錐切頭型要素２０ａは一体で作られる。

マウスピース１と円錐切頭部２０ａは半径方向に間隔をあけて配置され、その間に気流チャンバ２８が配置されている。

図１及び図２に描かれているように、マウスピース１は、２つの対向する周辺開口部１’’を有する。

気流ブリッジ２７ａの周辺開口部２７ａ’’、２０ａ’’、１’’、円錐切頭型要素２０ａ及びマウスピース１は、超音波処理チャンバ２２に最大限の空気流を直接供給する。

円錐切頭型要素２０ａは、吸入チャネル２０と同様の方向に整列された内部通路を含み、第１の直径２０ａｌが第２の直径２０ａ２のそれよりも小さく、内部通路が円錐切頭型要素２０ａにわたって直径を減少させるように、内部通路を有している。

円錐切頭型要素２０ａは、超音波振動手段５及び毛細管要素７と整列して配置され、第１の直径２０ａｌはマウスピース１の内部ダクト１１に連通し、第２の直径２０ａ２は内部容器２０ｂに連通している。

内部容器２０ｂは、超音波処理チャンバ２２と液体チャンバ２１とを区画する内壁を有する。

液体リザーバ構造体２は、液体チャンバ２１の外壁を区画する外容器２０ｃを有している。

内側容器２０ｂ及び外側容器２０ｃは、それぞれ、液体チャンバ２１の内壁及び外壁である。

液体リザーバ構造体２は、マウスピース１とケーシング３との間に配置され、マウスピース１およびケーシング３に対して着脱可能である。

液体リザーバ構造体２およびマウスピース１またはケーシング３は、互いに係合するための相補的な配置を含んでもよく；さらにそのような１０相補的配置は、バヨネット型配置；ねじ係合型配置；磁気配置；または摩擦嵌合配置のいずれかを含んでもよく、液体リザーバ構造体２は配置の一部分を含み、マウスピース１またはケーシング３は、配置の相補的部分を含んでいる。

再使用可能な実施形態では、構成要素は実質的に同じである。

使い捨ての実施形態に対する再使用可能な実施形態の違いは、液体リザーバ構造体２を交換するためになされる収容である。

図３に示すように、液体チャンバ２１は、液体チャンバ２１の内側容器２０ｂと外側容器２０ｃを閉じる上壁２３と底壁２５を有する。

毛細管要素７は、内側容器２０ｂの第１部分２０ｂｌと第２部分２０ｂ２との間に配置されている。

毛細管要素７は、超音波処理チャンバから液チャンバまで延びる平坦な形状を有する。

図２または図３に描かれているように、毛細管要素７は、Ｕ字形の中央部７ａとＬ字形の周辺部７ｂとから構成されている。

Ｌ字形状の部分７ｂは、内側容器２０ｂ上の液体チャンバ２１内に、底壁２５に沿って延びている。

Ｕ字状部分７ａは、超音波処理チャンバ２１内に収容されている。Ｕ字状部分７ａは、内側容器２０ｂ上で、底壁２５に沿うように設けられている。

超音ミスト化吸入器において、Ｕ字部７ａは、内側部分７ａｌと外側部分７ａ２とを有し、内側部分７ａｌは超音波振動手段５の霧化面５０と面接触しており、外側部分７ａ２は超音波振動手段５と面接触していない。

液体チャンバ２１の底壁２５は、液体チャンバ２１と超音波処理チャンバ２２とを閉鎖する底板２５である。底板２５は密閉されているため、超音波処理チャンバ２２からケーシング３への液体の漏れは防止されている。

底板２５は、弾性部材８が挿入される凹部２５ｂを有する上面２５ａを有している。超音波振動手段５は、弾性部材８によって支持されている。弾性部材８は、超音波振動手段５を維持するための溝が設計された内孔８’を有する環状板状のゴムから形成されている。

液体チャンバ２１の上壁２３は、液チャンバ２３を閉じるキャップ２３である。

天壁２３は、液体チャンバ２１が収容し得る液体の最大レベルを表す上面２３と、液体チャンバ２１内の液体の最小レベルを表す下面２５とを有する。

天壁２３は密閉されているため、液体チャンバ２１からマウスピース１への液体の漏れは防止される。

天壁２３と底壁２５は、ネジ、接着剤、摩擦などの固定手段により、液体リザーバ構造体２に固定されている。

図３に描かれているように、弾性部材８は超音波振動の手段５と線接触しており、超音波振動手段５と吸入器の壁との接触を防ぐことで、液体リザーバ構造体の振動の抑制がより効果的に防止される。したがって、霧化部材によって霧化された液体の微粒子をより遠くまで噴霧することができる。

図３に描かれているように、内側容器２０ｂは、第１部分２０ｂｌと第２部分２０ｂ２との間に、毛細管要素７が超音波処理チャンバ２１から延びている開口部２０ｂ’を有している。毛細管要素７は、開口部２０ｂ’を介して液体チャンバ２１から液体を吸収する。毛細管要素７は、ウィックである。毛細管要素７は、毛細管現象によって液体を超音波処理チャンバ２２に輸送する。毛細管要素７は竹繊維で作られていることが好ましいが、綿、紙、または他の繊維ストランドをウィック材料に使用することができる。

超音波ミスト吸入器１００の一実施形態において、図３から分かるように、超音波振動手段５は、毛細管要素７の直下に配置されている。

超音波振動手段５は、変換器であってもよい。例えば、超音波振動手段５は、圧電変換器であってもよく、円形の板状に設計されているのが好ましい。圧電変換器の材質は、セラミックであることが望ましい。

また、超音波振動手段５には、様々な変換器材料を使用することができる。

送風ダクト２７ｂｌの端部は、超音波振動手段５と向き合っている。超音波振動手段５は、電気接触器１０１ａ、１０１ｂと電気的に連絡している。注目すべきは、集積回路４の遠位端４ｂは、内側電極と外側電極を有することである。内側電極は、スプリングコンタクトプローブである第１の電気接触子１０１ａに接触し、外側電極は、サイドピンである第２の電気接触子１０１ｂに接触する。集積回路４を介して、第１の電気接点１０１ａは、マイクロプロセッサにより蓄電装置３０の正極端子と電気的に通信し、第２の電気接点１０１ｂは、蓄電装置３０の負極端子と電気的に通信している。

電気接点１０１ａ、１０１ｂは、底板２５を横断している。底板２５は、液体リザーバ構造体２の周壁２６の内側に受けられるようになっている。底板２５は、相補的な隆起の上に載っており、それによって、液体チャンバ２１と超音波処理チャンバ２２を形成している。

内側容器２０ｂは、機械的なバネが適用される円形の内側スロット２０ｄから構成される。

中央部分７ａｌを超音波振動手段５に押し付けることによって、機械的なバネ９は、それらの間の接触面を確保する。

液体リザーバ構造体２及び底板２５は、様々な熱可塑性材料を用いて作ることができる。

使用者が超音波ミスト吸入器１００を吸引すると、空気流が周辺開口部１’’から吸引されて気流チャンバ２８を貫通し、気流ブリッジ２７ａ’’の周辺開口部２７ａ’’と円錐切頭型要素２０ａを通り、気流ダクト２７ｂを介して超音波処理チャンバ２２に流れ落ち、直接毛細管要素７にかかる。同時に、液体は毛細管現象によりリザーバチャンバ２１から複数の開口部２０ｂ’を通り、毛細管要素７に吸い込まれる。毛細管要素７は、液体を吸入器１００の超音波振動手段５と接触させる。また、使用者の吸引により、圧力センサが集積回路４を作動させ、集積回路４が超音波振動手段５に電流を導く。このように、使用者が吸入器１００のマウスピース１に描画すると、２つの動作が同時に起こる。まず、センサが集積回路４を作動させ、これが超音波振動手段５が振動を開始するきっかけとなる。第２に、引き金は、開口部２０ｂ’を通る液体の流れが始まるように、リザーバチャンバ２１の外の圧力を低下させ、これが毛細管要素７を飽和させる。毛細管要素７は、液体を超音波振動手段５に搬送し、超音波振動手段５によって毛細管路内に気泡を形成させ、液体をミスト化させる。そして、ミスト化された液体を使用者が吸引する。

本開示の超音波ミスト吸入器１００は、現在の携帯医療用ネブライザーをより強力にしたもので、現在の電子タバコの形状およびサイズで、効果的な気化のための特定の構造を有するものである。タバコや現行の電子タバコ製品に代わる、より健康的な製品である。

本開示の超音波ミスト吸入器１００は、禁煙およびニコチン依存症の軽減の手段として電子吸入器を使用する人に特に適用可能である。超音波ミスト吸入器１００は、ニコチンの投与量を徐々に漸減させる方法を提供する。

本発明超音波ミスト吸入器１００の他の実施形態は、薬物送達装置を含めて容易に想定される。

上記の説明は、例示的なものであり、制限的なものではないことが理解されよう。例えば、上述した実施形態は、互いに組み合わせて使用することができる。さらに、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、その範囲から逸脱することなく、多くの修正を行うことができる。

Claims (6)

1. 超音波ミスト吸入器であって、
   霧化される液体を受け取るように適合された液体チャンバを含む液体リザーバ構造体と、
   前記液体チャンバと流体連通している超音波処理チャンバと、
   ミストを吸入するためのマウスピースと、
   を備え、
   前記液体リザーバ構造体の少なくとも一部は、吸気時に周囲から前記超音波処理チャンバへ空気の流れを供給するための気流部材から構成され、
   前記気流部材は、
   吸気路の一部を形成する少なくとも気道開口を有する気流ブリッジと、
   周囲からの気流を前記超音波処理チャンバに供給するために前記気流ブリッジから前記超音波処理チャンバ内に延在する気流ダクトと、を備え、
   前記気流ブリッジは、前記気流ダクトに空気流を提供する少なくとも周辺開口部を備え、前記気流ブリッジが円錐切頭型要素に係合し、前記円錐切頭型要素が、前記気流ブリッジの少なくとも周辺開口部と整列した周辺開口部を備え、
   前記マウスピースと前記円錐切頭型要素との間に気流チャンバが配置されている超音波ミスト吸入器。
2. 前記マウスピースは、前記気流ブリッジの少なくとも周辺開口部および前記円錐切頭型要素の周辺開口部と整列した周辺開口部を含む請求項１に記載の超音波ミスト吸入器。
3. 前記液体チャンバと前記超音波処理チャンバとの間に毛細管要素が配置されている、請求項１または２に記載の超音波ミスト吸入器。
4. 前記気流ダクトの端部が前記超音波処理チャンバ内で延在し、前記毛細管要素に近接しているか、または前記毛細管要素に接触している、請求項３に記載の超音波ミスト吸入器。
5. 前記気流ブリッジと前記気流ダクトが一体に作られている、請求項１～４のいずれか一項に記載の超音波ミスト吸入器。
6. 前記液体チャンバに受容される前記液体は、５７～７０％（ｗ／ｗ）の植物性グリセリンと３０～４３％（ｗ／ｗ）のプロピレングリコールとを含み、前記プロピレングリコールはニコチン及び香料を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の超音波ミスト吸入器。